Estándares PoE preparados para el futuro para impulsar las cámaras con IA modernas

La alimentación a través de Ethernet (PoE) ha modernizado las instalaciones de seguridad al ofrecer conectividad de datos y alimentación de CC a través de un solo cable a cámaras alimentadas por IA y dispositivos de borde inteligentes. Sin embargo, está surgiendo una brecha de energía crítica que amenaza la confiabilidad y el rendimiento del sistema.

Los estándares PoE heredados, como IEEE 802.3af e IEEE 802.3at, cumplían los requisitos de energía de las primeras cámaras IP que consumían entre 8 y 30 W de potencia. Sin embargo, las cámaras PTZ avanzadas con capacidades de IA requieren mucha más potencia, que puede llegar a 50 W o más.

Este problema de déficit de energía surge de la disparidad entre la infraestructura PoE heredada y la creciente demanda de cámaras de seguridad con diferentes funciones. El desajuste de energía puede ser un inconveniente menor al principio, pero puede convertirse en una barrera fundamental para la operación confiable y la funcionalidad del sistema. El consumo de energía real de un dispositivo nunca es un número estático, sino más bien una función de su actividad actual.

La solución principal a este desajuste es una actualización de hardware, que implica mover la infraestructura de red a un estándar de potencia más alto que pueda cumplir los requisitos dinámicos de la tecnología de vigilancia. Para abordar el déficit de energía y construir una red de vigilancia resistente, los ingenieros tienen varias soluciones basadas en hardware, incluida la actualización del chasis de la red con inyectores PoE ++ específicos o soluciones de cableado.

Soluciones de ingeniería para infraestructura PoE más antigua

1. Uso del inyector PoE++ (Figura 1)

Por ejemplo, si una cámara con IA que espera PoE++ está conectada a un puerto PoE/PoE+, es posible que no se encienda en absoluto o que arranque en un modo de funcionalidad reducida. Algunas cámaras inteligentes negocian la energía y entran en un modo restringido si no se proporciona toda la potencia, por ejemplo, desactivando el iluminador IR, el calentador o el procesamiento de bordes para mantenerse dentro de un límite de 30 W.

Figura 1: Inyector de potencia POE60U-1BTE-R de un solo puerto POE60U-1BTE-R de Phihong USA con múltiples gigas de alimentación a través de Ethernet IEEE802.3bt capaz de entregar 60 W (Fuente de la imagen: Phihong USA)

En muchos escenarios de actualización, la solución más simple para un puerto con poca potencia es agregar un inyector PoE ++ (midspan) que suministre la alimentación 802.3bt necesaria entre el interruptor y el dispositivo. Para implementaciones a pequeña escala, esta puede ser una solución sencilla, ya que un midspan 802.3bt puede entregar hasta 60 W o más por puerto, lo que lo convierte en una opción viable para adaptar cámaras de alta potencia a redes cuyos conmutadores solo admiten 802.3af / at.

2. Planificación del presupuesto de energía

Los integradores se enfrentan a restricciones presupuestarias totales de PoE en los interruptores. Por ejemplo, un switch PoE heredado con un presupuesto de energía de 150 W compartido en todos los puertos proporcionará suficiente energía cuando cada cámara conectada consuma entre 5 y 10 W de energía. Sin embargo, si una sola cámara con IA consume entre 25 y 50 W, solo unas pocas de ellas pueden maximizar fácilmente un suministro diseñado para dispositivos más antiguos. Sin planificación, agregar cámaras de alto consumo puede disparar los límites de energía, lo que hace que algunos puertos se cierren.

Los ingenieros que administran estos presupuestos requieren una administración de red con capacidad PoE para priorizar los puertos críticos, implementar el deslastre de carga y asignar margen presupuestario para evitar que todos los puertos alcancen la capacidad máxima simultáneamente.

3. Actualización de la configuración del cable

El uso de una configuración de cableado existente también puede exponer debilidades. Los cables Cat5e/Cat6 estándar (Figura 2) en la mayoría de las instalaciones de CCTV técnicamente pueden transportar alimentación PoE++, pero el voltaje cae y la disipación de calor se vuelve más pronunciada con cargas altas. Un cable largo que entrega vatios más altos a una cámara perderá algunos vatios en forma de calor y también puede verse afectado por la resistencia.

Figura 2: Cable modular Ethernet Cat6A BM-6ASG001F de Bel Inc. (Fuente de la imagen: Bel Inc.)

Los integradores deben tener en cuenta las especificaciones de cable de la infraestructura existente. En algunos casos, puede ser aconsejable volver a cablear o usar cables de categoría de mayor calibre, como Cat6a o cable PoE especializado, para dispositivos de alta potencia.

Estos desafíos dejan en claro que simplemente comprar cámaras de vanguardia no es suficiente. La red de apoyo debe evolucionar junto con ella. Muchos integradores de seguridad deben realizar auditorías del sitio para la capacidad de PoE, lo que implica verificar cada eslabón de la cadena, incluidos los interruptores, midspans, cableado y paneles de conexión, para verificar que pueda manejar la clase PoE y el consumo de energía de los nuevos dispositivos.

Conclusión

Al diseñar con generosos márgenes de energía y adoptar los últimos estándares PoE, los integradores pueden preparar sus sistemas de vigilancia inteligente para el futuro y garantizar que la energía nunca sea el factor limitante en la implementación de nuevas soluciones de seguridad. Invertir en infraestructura PoE de alta potencia produce dividendos más allá de las cámaras con IA, ya que ayuda a mejorar la administración de energía y la confiabilidad de los sistemas de IoT.